Evaluarea Resurselor Genetice de Castan Comestibil (castanea Sp.) Conservate In Colectia Nationala

Evaluarea resurselor genetice de castan comestibil (castanea sp.) Conservate in colectia nationala

Cuprins

(de ajustat functie de continut!)

Introducere …………………………………………………………………………………………..

Capitolul I – Importanța resurselor vegetale ……………………………………………

Pe plan mondial……………………………………………………………………………..

[NUME_REDACTAT]……………………………………………………………………………………

Capitolul II – Originea, arealul și sistematica genului Castanea………………..

2.1. Pe glob……………………………………………………………………………………………..

2.2. Castanul în România………………………………………………………………………

Capitolul III – Metode si tehnici de conservare ex situ a resurselor genetice………………………………………………………………………………………………..

3.1. Aspecte tehnice ale conservării ex situ……………………………………………..

3.2. Colectarea………………………………………………………………………………………

3.3. Tipurile de colecții………………………………………………………………………….

3.4. Modalități de conservare ex situ a biodiversității……………………………..

Capitolul IV – Cercetări realizate în domeniul identificării, evaluării și conservării resurselor genetice la genul Castanea…………………………………..

Capitolul V – Cadrul natural și organizatoric în care s-a realizat lucrarea………………………………………………………………………………………………..

5.1.1. Clima…………………………………………………………………………………………..

5.1.2. Regimul temperaturii aerului………………………………………………………

5.1.3. Regimul precipitațiilor…………………………………………………………………

5.1.4. Regimul umidității atmosferice…………………………………………………….

5.1.5. Regimul nefic……………………………………………………………………………..

5.1.6. Regimul presiunii atmosferice……………………………………………………..

5.1.7. Regimul eolian……………………………………………………………………………..

5.2. Solul……………………………………………………………………………………………….

5.3. Date generale despre cadrul în care s-a realizat lucrarea………………….

Capitolul VI – Materialul biologic și metode de lucru……………………………..

6.1. Materialul biologic………………………………………………………………………….

6.2. Metode de lucru……………………………………………………………………………..

6.3. Descriptorii EURISCO…………………………………………………………………..

6.4. Descriptorii FAO pentru soiurile de castan comestibil……………………..

Capitolul VII – Rezultate obținute și discuții…………………………………………..

7.1. Evaluarea accesiunilor de castan comestibil ex situ și in situ…………

7.2. Metode și tehnici de conservare ex situ studiate la SCDP Vâlcea……

Capitolul VIII – Concluzii și recomandări …………………………………………

8.1. Concluzii………………………………………………………………….

8.2. Recomandări……………………………………………………………..

Bibliografie…………………………………………………………………………………………..

INTRODUCERE

In literatura de specialitate castanul comestibil sau castanul dulce este considerat un simbol al longevității – poate trăi până la 1.000 de ani și chiar mai mult.
Castanul comestibil este cultivat în multe zone ale Europei, fiind cunoscut și cultivat încă de pe vremea Romei antice, când a fost introdus treptat în regiuni mai nordice decât arealul său natural. Mai târziu, începând cu [NUME_REDACTAT] timpuriu, castanul comestibil a început să fie cultivat de călugări în grădinile mănăstirilor.

Astăzi, în afara livezilor, exemplare vechi de sute de ani pot fi găsite în întreaga Europă, din Anglia până în România și din Italia până în Germania.

Aria de raspandire a castanului comestibil este Europa, America si Asia. [NUME_REDACTAT] se gaseste cultivat in livezi sau la marginea drumurilor sub forma de pom izolat, folosit ca perdea de protectie.

La noi in tara se gasesc in Maramures, [NUME_REDACTAT], Severin, Herculane si in Oltenia pe langa manastiri si schituri.

Castanul comestibil este o specie pomicolă valoroasă datorită fructelor sale bogate în principii nutritive importante pentru alimentația umană.

Lemnul de castan este folosit pentru obținerea mobilelor, parchetelor, precum și în construcțiile care solicită rezistență deosebită. De aceea, i se acordă o importanță specială în fondul forestier .

Prin talia impunătoare, prin paleta coloristică a frunzelor (mai ales toamna), castanul poate sta alături de cei mai decorativi arbori din parcuri și grădini. De aici rezultă importanța economică dar și decorativă a acestei specii.

Ținând seama de aceste însușiri, castanul comestibil a făcut obiectul multor cercetări, încă din vechime, care continuă și acum și de aceea considerăm că este important ca această specie să beneficieze de toată atenția în procesul de conservare

Conservarea resurselor genetice de castan comestibil este o acțiune de mare importanță națională și internațională datorită valorii deosebite a acestei specii.

CAPITOLUL I

IMPORTANȚA RESURSELOR VEGETALE

Pe plan mondial

Protecția biodiversității în diverse zone ale globului a fost demarată în mod conștient printr-o serie de demersuri sporadice încă din secolele XVIII și XIX. Totuși, abia după anul 1930, lumea a început să înțeleagă necesitatea păstrării și conservării biodiversității.

În perioada 1957-1968, sub egida F.A.O. ([NUME_REDACTAT] pentru Agricultură și Alimentație din cadrul O.N.U.), s-au desfășurat o serie de acțiuni referitoare la conservarea resurselor genetice.

În anul 1982 [NUME_REDACTAT] Unite pentru Mediu și Dezvoltare (U.N.C.E.D.) a menționat valoarea deosebită a resurselor genetice la plante.

Conferința pentru Agricultură și Alimentație a O.N.U. din anul 1991 a recunoscut importanța resurselor genetice la plante în alimentație și agricultură (P.G.R.F.A.) pentru stabilirea securității alimentare pentru umanitate. La această activitate au participat 154 țări, inclusiv România.

În anul 1994, [NUME_REDACTAT] Consultativ pentru Cercetare în Agricultură (CGIAR), format din 35 de țări între care se găsea și România, a pus bazele [NUME_REDACTAT] pentru [NUME_REDACTAT] la Plante (IPGRI). Acest institut internațional cu sediul la Roma avea rolul de a direcționa programele de resurse genetice la plante pe plan mondial.

IPGRI și-a schimbat numele în anul 2006 în [NUME_REDACTAT] ca urmare a unui acord semnat de guvernele a 51 de țări, printre care și România. Această instituție are acum o nouă abordare privind biodiversitatea la plante punând accentul pe cercetarea, conservarea, caracterizarea și utilizarea biodiversității precum și pe creșterea gradului de informare a populației umane cu privire la beneficiile sociale, economice și de mediu reprezentate de utilizarea și conservarea biodiversității la plantele agricole.

Un rol semnificativ în păstrarea biodiversității îi revine Convenției asupra [NUME_REDACTAT]. CBD este un tratat internațional adoptat la Summit-ul Pământului din anul 1992 de la Rio de Janeiro (Brazilia). Această convenție vizează 3 mari obiective:

Conservarea diversității biologice;

Utilizarea sustenabilă a componentelor sale

Împărțirea echitabilă a beneficiilor rezultate de pe urma utilizării resurselor genetice.

Diversitatea lumii vii este inegal distribuită din punct de vedere geografic. Astfel, fiecare continent are un specific în domeniul conservării biodiversității.

Parcurile naționale și rezervațiile naturale din Europa sunt de regulă mai mici decât cele din America de Nord, Asia și Africa. [NUME_REDACTAT] se are în vedere ocrotirea florei, a faunei și biotopurilor originale, majoritatea fiind deschise din punct de vedere turistic. Cel mai mare parc național din lume este [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] ([NUME_REDACTAT] din [NUME_REDACTAT] Groenlandei). Acesta are o suprafață de 972.000 km2, iar din anul 1977 face parte din cele 507 rezervații ale biosferei de pe Terra.

Parcurile și rezervațiile naturale din Asia au dimensiuni mari, diversitate climatică și cuprind o varietate de plante și animale. [NUME_REDACTAT] deține peste 200 de asemenea parcuri și rezervații analoage.

Ariile protejate din Africa sunt de dimensiuni apreciabile și cuprind cele mai mari populații de mamifere mari și cel mai bogat număr de specii din lume. Cele mai cunoscute sunt [NUME_REDACTAT] Serengeti (Tanzania), [NUME_REDACTAT] Kruger (Africa de Sud), [NUME_REDACTAT] Victoria (Zimbabwe), [NUME_REDACTAT] Etosha (Namibia), etc.

America posedă un loc de frunte pe plan mondial în problema conservării naturii. Din rețeaua de parcuri naționale ale Americii fac parte, pe lângă parcuri naturale, rezervațiile și monumentele naturii, țărmuri și râurile, precum și zonele naționale de recreație. În grupul rezervațiilor și monumentelor sunt incluse și rezervațiile naționale cu natură sălbatică, păduri primare, regiuni faunistice printre care intră multe unități cu suprafețe foarte mari. Cele mai mari și cunoscute parcuri naționale din America de Nord sunt [NUME_REDACTAT] Wrangell-St. Elias (Alaska), [NUME_REDACTAT] Yellowstone (Wyoming, Montana și Idaho), [NUME_REDACTAT] Yoseminte (California), etc.

[NUME_REDACTAT] de Conservare a Naturii (IUCN) a clasificat în anul 1978 zonele protejate după gradul de protecție a biodiversității în 10 categorii:

Rezervații științifice

Parcuri naționale

Monumente ale naturii

Rezervații ale naturii

Peisaje marine și terestre protejate

Rezervații de resurse naturale

[NUME_REDACTAT] Biotică / [NUME_REDACTAT]

[NUME_REDACTAT] pentru [NUME_REDACTAT]

Rezervație a [NUME_REDACTAT] al [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] concordanță cu acestea s-a dezvoltat și o categorie specială numită Zone RAMSAR. Zonele RAMSAR sunt zone umede de importanță internațională în special ca habitat al păsărilor de apă.

În anul 1994, [NUME_REDACTAT] de Conservare a Naturii a revizuit categoriile de arii protejate și a menținut numai 6 dintre acestea.

1.2. [NUME_REDACTAT]

Încă de la sfârșitul secolului al XIX-lea apar inițiative privind ocrotirea naturii în România, când D. Grecescu (botanist), N. Grigorescu (pictor) și L. Bernath (balneolog) sesizează nevoia păstrării unor peisaje de mare valoare științifică și estetică din natură, neafectată de activitatea umană (G. Georgescu, 1995)

Din primii ani ai secolului ai XX-lea se evidențiază S. Mehedinți (ocrotirea peisajelor carpatice), I. Lichiardopol (ocrotirea păsărilor răpitoare), G. Antipa și E. Racoviță (protejarea peisajelor și a unor monumente de reală valoare științifică-istorică.

În 1920 e înființată de către [NUME_REDACTAT] prima asociație ce militează pentru ocrotirea naturii – ,,[NUME_REDACTAT]". Mai târziu asociația se transformă în „Societate pentru turism și pentru protecția naturii", care se ocupă cu propunerea și delimitarea unor rezervații și crearea de parcuri naționale în România.

Între anii 1922-1928 se face o propagandă intensă pentru protejarea naturii de către biologi, geologi, geografi și silvicultori.

În anul 1928, cu prilejul primului congres al naturaliștilor din Romania care a avut loc la Cluj, [NUME_REDACTAT] a propus și a fost adoptată o hotărâre privind elaborarea legii referitoare la protecția naturii în România. În 1930 se înființează "[NUME_REDACTAT] naturii", apoi sunt declarate prin lege ([NUME_REDACTAT] de Miniștri) primele monumente ale naturii in 1931 (floarea de colț si nufărul termal) și primul parc național in 1935 ([NUME_REDACTAT] Retezat). În aceasta perioadă, sunt puse sub ocrotire prin "Jurnale ale Consiliului de Miniștrii" 36 de teritorii ca rezervații naturale, un parc național, monumente ale naturii, însumând o suprafață de 15.000 ha. Printre acestea se numără o mare parte din fânețele actuale (Suatu, Copârșoie, Zăul de Câmpie) și o parte din rezervațiile principale din zona carpatică ([NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] Giumalău, [NUME_REDACTAT]).

În 1935 s-a constituit [NUME_REDACTAT] Retezat, cu o suprafață de 13000 ha, ce include păduri semi-virgine, peisaje alpine, căldări și lacuri glaciare, pășuni și specii valoroase de plante și animale. Ulterior parcul a fost extins până la o suprafață de 54000ha (Blada 1997).

Atenție deosebită s-a dat creării condițiilor favorabile pentru conservarea resurselor genetice vegetale și animale ex situ (în colecții) sau bănci de gene. Această activitate a luat amploare abia după 1967, când s-au constituit diferite institute de specialitate.

În anul 1990 activitățile de conservare a biodiversității din România au atins un alt nivel odată cu inaugurarea la Suceava a „Băncii de Gene pentru conservarea plantelor" unitate racordată la rețeaua europeană a băncilor de gene.

Alături de acțiunea de conservare la plante se derulează și o intensă activitate de conservare a animalelor sub egida Institutului de Cercetări pentru Zootehnie.

România este recunoscută ca una din țările Europei cu cea mai remarcabilă biodiversitate (peste 45% din speciile continentului).

În afara parcurilor naționale, parcurilor naturale și rezervațiilor biosferei există circa 941 de rezervații științifice, monumente ale naturii și rezervații naturale a căror suprafață totală este de aproximativ 316.012,6 hectare.

Ținând cont de faptul că o mare parte a acestor arii protejate sunt incluse în ariile protejate mari (în parcurile naționale, parcurile naturale și în rezervațiile biosferei) – 269.234 ha., suprafața totală a ariilor naturale protejate din România acoperă 1.702.112 ha, ceea ce reprezintă 7,14% din suprafața terestră a țării la finele anului 2004.

CAPITOLUL II

ORIGINEA, AREALUL ȘI SISTEMATICA GENULUI CASTANEA

2.1. Pe glob

Castanul comestibil face parte din familia Fagaceae, genul Castanea, specia sativa. Din punct de vedere botanic ocupă o poziție intermediară între genurile Fagus și Quercus.

[NUME_REDACTAT] cuprinde 12 specii, dintre care șase sunt originare din America de Nord, cinci din Asia și una din Europa (Tabelul 1)

Speciile botanice de castan comestibil

(după FAO, 2006)

Tabelul 1

În cultură sunt cunoscute numai 5 specii de castan. Dintre acestea, specia de bază, cea mai veche în cultură și cea mai larg răspândită în toate țările sudice ale Europei, este Castanea sativa .

[NUME_REDACTAT] sativa Miller este cunoscută și sub denumirile de Castanea castanea, Castanea vesca, Castanea vulgaris și Fagus castanea, iar în România i se spune castan indigen, castan dulce, castan bun, castan european, castan nobil sau castan propriu zis. Aria lui naturală de răspândire este cantonată în zona [NUME_REDACTAT] în țări ca: Italia, Spania, Portugalia, Franța, Grecia, Turcia, Algeria și Tunisia. Spre nord, aria de răspândire este limitată de paralele 47-50°, ultimul punct fiind [NUME_REDACTAT] (Fig.70). Castanul se întâlnește și în țările fostei Iugoslavii, Ungaria, România, sudul Ucrainei, Bulgaria, ș.a. Exemplare izolate de castan comestibil se găsesc în Germania, [NUME_REDACTAT], Danemarca, Scoția și sudul Suediei.

Castanea sativa este o plantă tipic mediteraneană și vegetează de la limita superioară a măslinului, ocupând zona viței de vie, până în zona stejarului și a fagului (Conea, 1931; Paglietta, 1979). Cercetările paleobotanice dovedesc existența acestei specii încă din terțiar, pe zone foarte intense în Europa, dar pe durata glaciarului aria s-a restrâns în zonele unde se găsește în prezent.

b) Castanea crenata Sieb et. Zucc (castanul japonez). Este răspândit în Japonia, o parte din Coreea și China de nord – est, precum și în Taiwan. Existența acestei specii în Japonia este dovedită de fosilele din această specie, datând din anii 1000 – 4000 î.Hr..

Primele atestări scrise despre castanul japonez au fost găsite în cronicile Kajiki în anul 712 d.Hr. și Nihonsoki în anul 720 d.Hr..

[NUME_REDACTAT] (645 – 702 d.Hr.) a recomandat luarea în cultură a castanului comestibil și ca plantă silvică. S-a răspândit mult în perioada Nara (710 – 794 d.Hr.) și Heian (749 – 1192 d.Hr.) (Eynard, Honda, Koma, 1966 ).

Pomul are talie mică sau mijlocie, precoce, cu coroana plângătoare. Lăstarii sunt flexibili, în formă de zig – zag, cu mugurii dispuși distih, după formula 1/2, în secțiune circulară. Frunzele sunt mici, alungite, cu limbul în formă de V (în secțiune transversală) asemănătoare cu frunzele de piersic, cu dinții mucronați.

Particularități: rezistență la boala de cerneală și la pătarea frunzelor, fapt ce-l recomandă ca genitor în programele de creare a noi soiuri rezistente la boli.

c) Castanea mollisima Blume. Castanul chinezesc este originar din [NUME_REDACTAT] Meridionale și Orientale și poate ajunge până la altitudinea de 2000m, unde clima este subtropicală . Specia se mai găsește și în Coreea, iar soiuri provenite din aceasta sau hibrizi, sunt în cultură în America de Nord.

Pomul se aseamănă cu cel european al castanului, dar are coroana plângătoare. În secțiune, lăstarii au forma circulară, iar mugurii sunt dispuși după formula 1/2 . Frunzele sunt mai mari sau mijlocii, cu limbul plat, dinți scurți, mamelonați.

Castanul chinezesc este rezistent la boala cernelii (Phytophtora cambivora Petri) și la cancerul scoarței (Endothya parasitica Murr PJ et Anderson sin. Cryphonectria parasitica (Murr.) Barr.), fapt ce a permis folosirea acestei specii ca sursă de gene în programele de ameliorare pentru rezistența la boli. În schimb castanul chinezesc este sensibil la cancerul coletului (Diplodina castaneae Prill et Bell).

În afara speciilor descrise mai sus, care stau la baza principalelor soiuri existente în cultură, există și alte specii, ca de exemplu: Castanea pumilla Mill (castanul pitic), Castanea seguinii (Dide), Castanea floridana Ashe, Castanea henryi Rehd et Wils, ș.a, care sunt specii ornamentale.

2.2. Castanul în [NUME_REDACTAT] castanului de la noi este încă discutată. Nu se poate ști cu precizie dacă este o rămășiță a florei terțiare, dacă a fost adus de legiunile romane, sau de către călugării greci, cu mult mai târziu. Cert este că în Oltenia, mai ales, masivele mari și bătrâne de castani sunt grupate în jurul vechilor mănăstiri sau schituri : Tismana, Polovragi, Bistrița, Horezu, Frăsinei etc. (Popescu , Liacu , 1949; Chiriță , 1939). Castanul crește pe versantele sudice ale dealurilor din depresiunea subcarpatică a Olteniei. Limitele extreme ale liniei est – vest pe care el se înșiră sunt localitățile : [NUME_REDACTAT] și Pecenișca de pe Cerna (la vest) și localitatea Jiblea de pe lângă Râmnicu – Vâlcea (la est).

Masivele și pâlcurile cele mai importante de castani sunt la [NUME_REDACTAT] ([NUME_REDACTAT] a organizat plantații noi ca arboret), Boroșteni – Gureni , [NUME_REDACTAT], Sporești – Hobița, Băltișoara – Bâlta, [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Bujoreni – Vâlcea, etc.

Pe platforma Gornovița se găsesc mai multe pâlcuri: satul Gornovița, plaiul Nereaz, plaiul Zăpodeni (500 – 510m altitudine), plaiul Hieronilor (540-600m altitudine).

Ca pom izolat, în livezi sau ca pâlcuri semi-spontane, castanul se mai găsește și în alte localități ca Novaci, Baia de Aramă, [NUME_REDACTAT], Tg. Jiu, [NUME_REDACTAT] etc. Castanul are o mare răspândire și în Maramureș, cu deosebire în jurul orașului [NUME_REDACTAT] (Tăuții de Sus, Fernegiu, [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Seini, Cicărlău, Satu lung, Berchez etc. (Gorduza , 1954; [NUME_REDACTAT], 1987).

Ca pom izolat se mai întâlnește în unele comune din preajma orașelor: Bistrița, Jibou, Dej, Tg. Mureș, Sighișoara, Sibiu, Hațeg, Oradea, Arad, Aleșd, Beiuș, Lipova, Lugoj, Caransebeș, etc.

Faptul că se găsește, atât ca pom izolat , cât și în masive, într-un număr atât de mare de localități, arată că în țara noastră sunt perspective de extindere a acestei specii valoroase și posibilitatea nu numai de a satisface parțial cerințele interne , ci și pentru export.

CAPITOLUL III

METODE ȘI TEHNICI DE CONSERVARE „EX SITU”

A RESURSELOR GENETICE

Conservarea ex situ este o acțiune de mare complexitate genetică și tehnică născută ca o necesitate firească și utilă pe care o întreprinde omul în vederea menținerii artificiale a biodiversității în afara habitatului în care s-a format. Identificarea condițiilor de mediu, fie natural, fie din cauza omului, a determinat schimbări radicale în structura biodiversității punând în pericol, pentru viitor, însăși existența vieții.

Conservarea in situ, în biotopul natural nu poate asigura în întregime asigurarea existenței tuturor plantelor și animalelor din varii motive (ariile protejate nu pot depăși anumite suprafețe, omul exploatează vaste teritorii pentru asigurarea subzistenței, fondurile disponibile nu sunt suficiente, mecanismele de protecție nu sunt suficient de bine puse la punct, etc).

La conservarea in situ se adaugă complementar conservarea ex situ. În prezent se mențin în conservare pe această cale peste 6 milioane accesiuni de plante și câteva zeci de mii de animale. Acțiunea fiind de mare amploare, la aceasta sunt racordate organizații naționale, zonale și internaționale. Din sursele FAO (1998) rezultă că 83% din totalul accesiunilor se află la păstrare în bănci de gene naționale, 11% la [NUME_REDACTAT] Internațional pentru [NUME_REDACTAT] (IPGRI), restul îl formează băncile de gene zonale, private, etc.

Pe de altă parte este neândoielnic faptul că întreaga activitate de conservare ex situ este direcționată spre resursele genetice care au legătură directă cu plantele cultivate. De aici se vede clar tendința societății umane orientată către asigurarea alimentației și a nevoilor directe ale acesteia (energie, construcții, etc.).

O situație aparte o formează conservarea ex situ în cadrul animalelor. În acest caz tendința generală este de a asigura supraviețuirea acelor specii aflate în pericol grav, reintroducerea în habitatele naturale a indivizilor înmulțiți în captivitate.

Conservarea ex situ a apărut din nevoia de a diminua fenomenul de eroziune genetică tot mai evident și intens în ultima perioadă.

Conservarea ex situ la care numărul total al probelor se ridică la peste 6,0 milioane, ridică o serie de probleme care necesită o rezolvare cât mai grabnică.

– conservarea ex situ, deși reprezintă o impresionantă cantitate de resurse genetice, totuși este incompletă deoarece nu reușește să acopere în întregime diversitatea genetică a plantelor cultivate;

– multe specii de plante importante nu au asigurată o înmulțire normală prin semințe și nu pot fi conservate în bănci de gene pentru semințe;

– în cazul multor țări lipsesc resursele pentru asigurarea conservării ex situ, pe când organizațiile internaționale posedă unele capacități de conservare excedentare;

– la nivelul continentelor există puține bănci de gene care să asigure integritatea genetică a accesiunilor la înalte standarde internaționale;

– încă nu este complet asigurată siguranța accesiunilor cu ajutorul duplicatelor (accesiuni provenite din aceeași probă);

– capacitatea de conservare în timp a accesiunilor nu este pe deplin asigurată;

– accesul la folosirea informațiilor asupra materialului biologic conservat este foarte limitat.

Pentru evitarea creșterii eroziunii genetice experții FAO (1998) consideră că a rămas puțin timp efectiv la dispoziție pentru colectarea resurselor genetice și în consecință se impune:

– dezvoltarea activității de colectare a resurselor genetice, inclusiv a structurilor internaționale, a fondurilor financiare, strategiilor, personalului și a construcției unei bănci de gene;

– salvarea și strângerea în mari colecții a resurselor genetice la plante.

3.1. Aspecte tehnice ale conservării ex situ

Fenomenul de extincție al speciilor este comun și natural în timpul evoluției. În ultima sută de ani însă a intervenit în derularea acestui fenomen activitatea umană cu implicații dintre cele mai diferite. Rata de extincție a speciilor s-a accentuat ca urmare a acestei activități. Pe de altă parte necesitățile comunității umane sporesc rapid și în special cele legate de asigurarea alimentației. Reducerea bazei genetice ca urmare a dispariției speciilor este în contradicție totală cu nevoile omului de a folosi tot mai multe plante și animale cu potențial economic și alimentar. Domesticirea plantelor apare în acest caz ca o acțiune de actualitate și interes. Plantele domesticite, cele cu vechime în cultură sau chiar speciile sălbatice constitue surse pentru diversitatea genetică, la nivelul unor zone sau pe întreaga planetă.

3.2.[NUME_REDACTAT] conservarea ex situ este necesar de stabilit obiectivele majore ale acestei activități și de realizat colectarea efectivă a resurselor genetice. După anul 1963, FAO a inițiat o acțiune masivă de colectare pe plan mondial a plantelor. Ca urmare a acestei activități prelungite până în prezent și la care au participat misiuni naționale, bilaterale și la nivel mai complex au fost colectate peste 5.554.505 accesiuni. O accesiune reprezintă indivizii (plantele) unei specii introduse într-o colecție. Accesiunea poate fi formată și din părți ale unui organism (butași, marcote), semințe sau țesuturi și celule ale unor indivizi dintr-o specie.

Cele mai multe accesiuni colectate și introduse se află în Europa (1.934.574), Asia (1.533.979) și America de Nord (762.061) (Tabelul 6). Țările cu cele mai mari colecții de plante sunt China (300.000), SUA (268.000), Rusia (177.680) Germania (160.000), Japonia (146.000), India (144.109), Coreea de Sud (115.639), etc.

3.3.Tipurile de colecții

Colecțiile reprezintă seturile de accesiuni care sunt conservate sub diferite forme (bănci de gene, colecții în câmp, în grădinile botanice) și din care pot fi regenerate genotipuri. Colecțiile sunt de diferite tipuri și dimensiuni. Mărimea acestora este dată de numărul de accesiuni dar și de cantitatea de material genetic care se află în conservare.

Deși termenul de colecție se referă în special la modul de conservare al semințelor, considerăm că acesta trebuie firesc extins și la materialul vegetativ care servește la înmulțire și conservare (muguri, bulbi, tuberculi, culturi de țesuturi, etc).

În funcție de importanța colecțiilor și de funcționalitatea lor distingem:

– Colecții de bază – cuprind seturi mari și importante de accesiuni, distincte între ele și cu anumită integritate genetică, formate din probe originale și care sunt păstrate pentru o lungă perioadă de timp (FAO / IPGRI, 1994).

Colecțiile de bază pot fi amplasate într-un singur loc sau dispersate la mai multe instituții. Acestea sunt alcătuite fie pe principiul plantelor înrudite (semințoase sau sâmburoase, la plantele pomicole, leguminoase furajere, etc.) sau pe specii. Colecția de bază se organizează la nivel național (specia măr la S.C.P.P. Voinești, prun la S.C.P.P. Vâlcea) și are rolul de a asigura conservarea și menținerea permanentă a viabilității probelor. Nu se folosește pentru regenerare și distribuire directă decât în cazuri de refacere a stocurilor. Condițiile de conservare și de asigurare a calității semințelor sunt optimizate.

– Colecții fundamentale (Core collection) – sunt colecții de bază sau de fond care conțin un set de accesiuni obținute din alte tipuri de colecții existente din care au fost selectate și care reprezintă spectrul genetic total al speciei. Cu un minim de accesiuni este reprezentată întreaga diversitate genetică a speciei și a plantelor înrudite acesteia (Brown A., 1989).

“Core collection” sunt organizate la nivel internațional, de mare anvergură deoarece cuprind tipuri de accesiuni din flora spontană, soiuri ameliorate, soiuri locale, etc. Aceste colecții sunt încă în organizare și cuprind cele mai importante specii cultivate (grâu, orz, porumb, mei, etc.).

Acest tip de colecție a fost definită pentru prima oară de Frankel (1984) ca o limită minimă de accesiuni care să reprezinte în optim întreaga diversitate a unei plante de cultură sau a plantelor înrudite cu aceasta. Deși există diferențe apreciabile între definiția dată de Frankel și cea dată de Brown (1995) și care se referă la spectrul genetic total al unei colecții existente este de remarcat faptul că în ambele concepte interesează existența unei biodiversități cât mai ample. O astfel de colecție nu trebuie văzută ca o selecție de accesiuni care reprezintă un grup mai larg de plante ([NUME_REDACTAT], 1998).

La nivel european există încercări de realizare a unei “[NUME_REDACTAT]” la diferite plante de cultură, dar problemele ivite sunt încă dificile de rezolvat din diferite considerente. Pentru viitor este însă neîndoielnic locul de prim plan și interes pe care-l vor prezenta aceste colecții, am putea să le numim de sinteză a biodoversității genetice.

– Colecții active – cuprind un număr mai mare sau mai redus de accesiuni care sunt folosite curent pentru multiplicare, distribuție și folosire. Astfel de colecții sunt utilizate în funcție de modul de solicitare, regenerarea acestora fiind dependentă de rata de diminuare a stocurilor. Metodele de conservare sunt în concordanță cu longevitatea de păstrare a speciilor. Refacerea colecțiilor active și păstrarea funcționalității lor se bazează pe accesiunile existente în colecțiile de bază. [NUME_REDACTAT], colecțiile de bază se regăsesc în Banca de gene de la Suceava, iar colecțiile active sunt formate din cele existente la diferite institute și stațiuni de cercetare (Fundulea, Vidra, etc.).

– Colecții de lucru – se întâlnesc în toate instituțiile (private sau publice) care se ocupă cu ameliorarea plantelor. Colecțiile de lucru sunt alcătuite dintr-un număr relativ mare de accesiuni, mai precis din posibilii genitori care se folosesc în lucrările de ameliorare. Aceste colecții sunt cu mult mai mici decât cele de bază sau active, sunt specifice programelor de ameliorare și sunt folosite direct în câmp, sere sau fitotroane.

– Colecții de semințe ale unei comunități – se întâlnesc în anumite zone și regiuni ale lumii și cuprind semințe din unele plante folosite în cultură aflate la dispoziția întregii comunități locale sau regionale. Pot fi considerate ca fiind specifice, deoarece au rolul de a conserva semințele pentru interesele alimentare ale comunității pe durată scurtă (1-3- ani) evitând unele calamități naturale.

Colecțiile de plante, indiferent de tip și mod de funcționare și utilizare, asigură conservarea unei părți a biodiversității pe termen mai mult sau mai puțin lung. Rolul lor fiind extrem de important pentru supraviețuirea unor specii. Cu toate acestea, trebuie să remarcăm că nu totdeauna există garanția deplină a asigurării funcționării colecțiilor, de foarte multe ori apar impedimente majore care pot conduce la pierderea parțială sau totală a accesiunilor (condiții de mediu nefavorabile pentru colecțiile din câmp, războaie, lipsa mijloacelor financiare, etc.).

3.4. Modalități de conservare “ex situ” a biodiversității

Conservarea în bănci de gene

Conservarea resurselor genetice în bănci de gene constitue cea mai nouă și evoluată formă de conservare.

Banca de gene este o instituție care facilitează conservarea germoplasmei sub formă de semințe, polen și culturi “in vitro”, sau în cazul băncilor de gene din câmp a plantelor crescute în câmp (IPGRI, 1999).

Banca de gene reprezintă o modalitate modernă de conservare care are la bază rezultatele cercetării științifice acumulate până în prezent și are ca scop asigurarea resurselor genetice pentru generațiile viitoare.

Rolul unei bănci de gene se poate rezuma, în final, la a fi un depozit de conservare de siguranță. Într-o lume în care pierderea rapidă a biodiversității este o problemă gravă, băncile de gene constitue o opțiune de conservare atractivă. Acestea sunt mai sigure decât parcurile naționale sau rezervațiile biosferei. Presiunea foarte ridicată asupra mediului, în multe zone, micșorează posibilitatea conservării plantelor în habitatele lor naturale.

Băncile de gene au două componente constructive: băncile de gene din câmp și băncile de gene formate din construcții speciale (clădiri).

Băncile de gene din câmp (colecțiile) sunt vechi, de câteva sute de ani și au ca principal obiectiv resursele genetice la plantele cultivate sau la cele forestiere. Între timp s-a ajuns la concluzia că acestea nu pot răspunde tuturor necesităților societății sau ale mediului și nu pot garanta conservarea biodiversității pe o lungă perioadă de timp, iar expunerea lor la eroziunea genetică este foarte accentuată.

Urmare a acestor neajunsuri evidente s-a trecut la o formă modernă de conservare, de înalt nivel științific și care garantează siguranța genetică a probelor conservate pe o lungă perioadă de timp. În plus, conservarea în băncile de gene (instituții specializate) este mai economicoasă, mai facilă, iar capacitatea de conservare este extrem de largă.

În cele mai bine protejate rezervații naturale, siguranța unei plante nu poate fi garantată pe deplin, pe când în băncile de gene, semințele plantelor pot fi păstrate sute de ani. Dispariția unei plante aflată în stare sălbatică nu poate fi oprită decât prin semințele stocate în băncile de gene. Semințele și alte organe conservate în băncile de gene pot fi folosite în viitor pentru a ajuta la refacerea mediilor ecologice distruse sau afectate, la regenerarea indivizilor unor specii, în cercetarea științifică din agricultură, medicină și industrie.

Băncile de gene mai sunt numite și “centre de resurse genetice la plante”.

Plantele depozitate în bănci cuprind speciile cu importanță economică și alimentară (soiuri vechi și noi, precum și plantele înrudite sălbatice și buruieni), ca plante agricole, horticole, furajere, medicinale etc..

Băncile de gene nu mențin toate tipurile de plante deoarece ar fi prea greu de avut grijă de toate acestea. În consecință, băncile de gene sunt selective în ceea ce privește plantele menținute.

Materialul biologic conservat, fie că este reprezentat de semințe, culturi de țesuturi sau plante în plină dezvoltare poartă numele de germoplasmă. Germoplasma este materialul genetic responsabil pentru caracteristicile plantelor, material transmisibil de la o generație la alta. Nu contează în ce formă este menținută germoplasma pentru viitor, atâta timp cât materialul biologic este viu și caracteristicile acestuia sunt păstrate.

Deși toate băncile de gene conservă germoplasmă, ele sunt mai mult decât camere reci pline de semințe. Băncile de gene sunt implicate în multe alte activități care fac germoplasma mult mai folositoare pentru alți oameni de știință. Iată câteva dintre aceste activități (Painting K.A. și alții, 1995):

– Achiziția de noi eșantioane de germoplasmă;

– Multiplicarea / regenerarea germoplasmei;

– Caracterizarea și evaluarea preliminară a germoplasmei;

– Conservarea germoplasmei;

– Asigurarea sursei de germoplasmă;

– Colaborare cu alte centre de resurse genetice la plante;

– Organizarea de întâlniri tehnice și cursuri;

– Cercetare (îmbogățirea germoplasmei, fiziologia semințelor, etc.).

CAPITOLUL IV

CERCETĂRI REALIZATE IN DOMENIUL IDENTIFICĂRII, EVALUĂRII ȘI CONSERVĂRII RESURSELOR GENETICE LA GENUL CASTANEA

Conservarea resurselor genetice la plantele pomicole permite menținerea României între țările lumii care desfășoară activități privind conservarea și managementul resurselor genetice la plante.

Conservarea resurselor genetice este o activitate care are rolul de a asigura continuitatea și supraviețuirea speciilor precum și a altor forme (soiuri, clone, hibrizi) pentru folosul generațiilor viitoare. Prioritate pentru conservare au plantele utile omului și specii din genul Castanea. Aceste specii pomicole au mare valoare economică, alimentară și comercială.

Conservarea resurselor genetice la plantele pomicole se face aproape în exclusivitate prin conservarea ex situ (colecții sau bănci de gene în câmp). Conservarea ex situ este o metodă eficientă pentru salvarea anumitor genotipuri aflate în pericol și care trebuie protejate.

Conservarea resurselor genetice se realizează în țările precum: S.U.A., Suedia, Norvegia, Germania, Anglia, Franța, Japonia, Spania, Italia, China, Rusia, Ungaria, Turcia, România, etc.). Există și o serie de organisme internaționale (FAO, IPGRI, UICN, etc), care au obiective precise în privința salvării și utilizării resurselor genetice vegetale prin conservarea pe termen lung în băncile de gene. La o asemenea acțiune de anvergură mondială s-au orientat și implicat și România prin intermediul instituțiilor de cercetare.

Conservarea resurselor genetice la plantele agricole în România a fost demarată în anul 1990, odată cu punerea în funcțiune a Băncii de Gene de la Suceava, dar pentru plantele pomicole (care au înmulțire clonală) problema a rămas la nivelul colecțiilor de câmp.

România este una dintre țările europene cu o bază genetică bogată la plantele pomicole (peste 6000 de accesiuni), din păcate numărul de accesiuni se diminuează continuu din diverse cauze.

Conservarea resurselor genetice la plantele pomicole se face în diferite locații: la ICDP Pitești (la speciile măr, păr, cireș, vișin, prun și arbuști fructiferi), SCDP Vâlcea (pentru prun, nuc, alun), SCDP Constanța (piersic, cais), SCDP Iași (cireș, vișin), etc. Pentru a se evita pierderile de accesiuni în aceste ,,colecții naționale”, s-a luat măsura amplasării lor în două locații. Conservarea resurselor genetice pomicole se realizează mai greu deoarece există dificultăți la înmulțire și conservare direct în câmp, din cauza infectării lor cu boli și dăunători de carantină, în special cu virusuri și micoplasme, dar și din cauza unor calamități naturale. În consecință, toți acești factori negativi, alături de lipsa de interes și preocupare din partea unor factori decizionali, lipsa fondurilor necesare, etc, au condus la diminuarea numărului de accesiuni, pierderea identității acestora, infectarea și infestarea cu agenți patogeni, intrarea în declin a plantelor datorită vârstei înaintate.

Activitățile de conservare a resurselor genetice trebuie desfășurate la un nivel științific compatibil cu cel internațional potrivit cu standardele IPGRI ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] Institute) la care și România este parte.

Materialul biologic existent în colecții se supune unei evaluări și selecției riguroase folosind descriptorii EURISCO, IPGRI, FAO și UPOV pentru principalele caractere biologice și agronomice.

Conservarea resurselor genetice la genul Castanea se bucură de mare interes și atenție în țări precum S.U.A. ([NUME_REDACTAT] – California și Universitatea din Texas), Turcia (Banca de Gene din Izmir), Franța (INRA Bordeaux), Italia, Elveția, China, Coreea de Sud, Cehia, Slovacia, Ungaria, etc.

Majoritatea accesiunilor de la aceste plante se păstrează în colecții în câmp, dar există și alte forme de conservare (biodepozitarii la containere, în câmp la containere, în bănci de gene sub formă de meristeme sau diferite organe, etc).

Alături de țările interesate în conservarea resurselor genetice se află și organisme internaționale precum [NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT] (IPGRI) din Roma, FAO, UNICN, etc. Acestea lucrează, de obicei, în colaborare cu organismele guvernamentale și cu institutele de cercetare interesate.

[NUME_REDACTAT] este colectat în [NUME_REDACTAT] de Germoplasmă clonală din S.U.A. Aici se găsesc peste 30 de accesiuni din 8 specii. Alte colecții importante pentru acest gen se găsesc în Italia, Spania, Franța, Turcia, Japonia, China, etc.

CAPITOLUL V

CADRUL NATURAL ȘI ORGANIZATORIC ÎN CARE S-A REALIZAT LUCRAREA

5.1. Cadrul ecologic

Din punct de vedere climatologic zona în care se găsește Stațiunea de [NUME_REDACTAT] pentru [NUME_REDACTAT] se caracterizează printr-un climat temperat, cu ușoare influente mediteraneene, cu ierni cu temperaturi relative scăzute, cu veri in care temperaturile medii ale lunii cele mai calde nu depășesc de obicei 22°C, iar precipitațiile sunt repartizate in tot cursul anului, cu maxime in lunile mai si iulie.

Datele climatice aferente prezentei lucrări s-au colectat de la [NUME_REDACTAT] din [NUME_REDACTAT] începând cu anul 2010.

In intervalul 2010-2012, temperatura medie multianuală a fost de 12,7°C (față de 10,2°C, care este media pe 120 de ani), iar suma precipitațiilor medii multianuale se situează la nivelul de 678 mm. Temperatura minima absoluta înregistrata în perioada studiului in zona a fost de -18,4° C, iar maxima absoluta 40,4°C.

Temperatura medie minima lunara a fost de -4,8° C in ianuarie, iar temperatura medie maxima s-a înregistrat in luna iulie (36,4°C).

Căldura este un factor limitativ pentru speciile genului Prunus, dar efectul major nu este dat de temperaturile minime sau maxime absolute ci de amplitudinea acestora in perioada ianuarie – februarie – martie (Botu, 1978). Amplitudinea temperaturilor este variabila de la un an la altul si are efecte negative in special la pomii tineri.

In zona Valcea , brumele târzii de primăvară apar de regula in perioada 15 – 25 aprilie, ceea ce coincide cu perioada de înflorire a speciilor sâmburoase, dar de cele mai multe ori nu afectează florile datorita faptului ca se înregistrează temperaturi in jurul valorii de 0° sau -1,0° C.

Precipitațiile sunt repartizate destul de bine pe durata unui an in conformitate cu nevoile pomilor, cu valori medii lunare cuprinse intre 16,6 – 102,1 mm. Maximul de precipitații medii s-au înregistrat in lunile mai si iulie. De obicei, precipitațiile cele mai abundente se înregistrau in lunile mai si iunie, însa in ultimii 3 ani s-au produs modificări in acest sens.

Precipitațiile abundente influențează negativ in unii ani procesul de polenizare împreuna cu alți factori (temperaturi scăzute, brume târzii, vânt) asupra producției de fructe.

Umiditatea relative medie a aerului variază destul de puțin de la un an la altul. Astfel, in perioada 2010 – 2012 valoarea medie a fost de 73,7% .

Pe durata unui an umiditatea relative a aerului are valori minime in luna august (57,0%) si valori maxime in luna decembrie (88,3%) .

Durata de strălucire a soarelui este de circa 1900 ore anual, diferențele de la un an la altul fiind destul de mici.

In general, in zona studiului viteza si intensitatea vântului sunt reduse, rareori se înregistrează fenomene de tip vijelie si acestea pe suprafețe destul de restrânse.

Grindina apare destul de frecvent in ultimii ani in aceasta zona însa afectează si ea suprafețe reduse ca întindere.

Zona subcarpatica a Olteniei se caracterizează prin soluri podzolice de tipul brun de pădure, brun de pădure slab podzolit, brune podzolite, argilo-iluviale, etc. Aceste tipuri de soluri sunt dispuse in mozaic, la suprafețe de 2-3 ha putându-se întâlni câteva tipuri de soluri.

Elementele generale ale solurilor din zonă sunt:

strat fertil destul de subțire;

conținut ridicat de argilă (20-60 %);

aprovizionare slaba in NPK;

drenaj deficitar;

roca mama este de tip marna calcaroasă;

pH cuprins între 5 și 8.

In luncile râurilor solurile sunt aluvionare ele fiind si cele mai propice pentru cultura speciilor pomicole.

Zona in care s-au desfășurat cercetările (comuna Bujoreni – Vâlcea) are terenuri plane, solul caracteristic este de tip aluvionar. Conținutul in humus este situat sub nivelul de 2%, pH-ul solului este cuprins intre 5,5 si 6,3. Conținutul in azot si fosfor este relative scăzut, iar conținutul in K2O este mediu. Apa freatica se găsește la adâncimi cuprinse intre 1- 4 m.

Zona subcarpatica a Olteniei are o flora reprezentata de peste 20 specii pomicole la care se adăuga speciile caracteristice pădurilor de foioase (Botu, 1978).

5.2. Cadrul organizatoric în care a fost elaborată lucrarea

Lucrarea de față a fost studiată și elaborată în cadrul Universității din Craiova – Stațiunea de Cercetare – Dezvoltare pentru [NUME_REDACTAT].

Principala activitate a UCv – S.C.D.P. Vâlcea este de cercetare și dezvoltare în pomicultură, domeniul principal de activitate stiințifică fiind: „Ameliorarea genetică, conservarea resurselor genetice și înmulțirea plantelor pomicole”.

Principalele direcții de dezvoltare – cercetare la S.C.D.P. Vâlcea sunt:

Ameliorarea genetică a soiurilor și portaltoilor de prun, nuc, alun și castan în direcția îmbunătățirii producției calității fitosanitare și a stabilității recoltei, în vederea asigurării unei competitivități internaționale.

Colectare și conservarea resurselor genetice „in situ” și „ex situ” în cadrul genurilor Prunus, Juglans, Corylus, Castanea.

Modernizarea producerii materialului săditor pomicol din categorii biologice superioare și certificate prin metode clasice biotehnologii.

Tehnologii performante de cultivare a unor specii pomicole (castan, nuc,alun, mar, prun, etc.)

Microzonarea și organizarea exploatațiilor pomicole moderne și profitabile.

În urma acestor activități au fost înregistrate rezultate apreciabile la nivel national și internațional, care au contribuit la dezvoltarea și conservarea speciilor pomicole în cauză.

CAPITOLUL VI

MATERIALUL BIOLOGIC ȘI METODE DE LUCRU

6.1.Materialul biologic

Materialul biologic provine din Franța (INRA-UREFV Bordeaux) și din România și a fost plantat în toamna anului 1998.

Materialul biologic este reprezentat de soiuri ([NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT]) și selecții din specia Castanea sativa Mill. (VL 503 H, VL 504 H, VL 530 B, VL 602, VL 603, VL 604), hibrizi interspecifici Castanea crenata x Castanea sativa (Bournette, Maraval , Marigoule, Marsol și Précoce Migoule ) și Castanea sativa x Castanea crenata (Marissard).

Experiența a fost organizată în regim neirigat, după metoda blocurilor randomizate, cu 4 repetiții și 4 plante în parcela experimentală. Cele 8 soiuri și cele 6 selecții au fost altoite pe un portaltoi generativ provenit din Castanea sativa Mill. din Vâlcea.

Plantarea s-a făcut la distanța de 9 x 9 m (123 pomi/ha), iar terenul a fost menținut ca ogor negru. Plantația a fost fertilizată anual cu 60 kg/ha N, 40 kg/ha P și 40 kg/ha K. Asupra plantelor s-au făcut observații și măsurători referitoare la creșterea acestora, fenologia, productivitatea și caracteristicile fructelor.

6.2. Metode de lucru

Cercetările în cadrul colecției s-au desfășurat în perioada anilor 2010-2013. Acestea s-au referit la studierea accesiunilor de castan aflate în conservare ex – situ, în cadrul colecției pomologice naționale a UCv – S.C.D.P. Vâlcea.

Pentru studierea accesiunilor s-au folosit descriptorii standard folosiți descriptorii standard folositi de FAO si EURISCO.

[NUME_REDACTAT] descriptor se ințelege un caracter sau o caracteristică definitorie a unei plante. În general, la alun, s-au definit urmatoarele 5 categorii de descriptori pe baza cărora se consideră că se poate pune in evidență orice accesiune dintr-o bancă de gene (colectie).

Prima categorie o formeaza Descriptorii de Pasaport. Aceștia constituie informația de baza pentru identificarea și folosirea ulterioară a accesiunii colectate.

MCPD – List of multy-crop passport descriptors este intocmită de FAO/IPGRI, 2001 si reprezintă schema codificată a descriptorilor de pasaport pentru alun.

Managementul descriptorilor – formează baza pentru organizarea accesiunilor în băncile de gene și pentru multiplicarea lor și regenerare.

Descriptorii de mediu – reprezintă parametrii și caracterizarea locului de unde a fost colectată germoplasma.

Descriptorii de caracterizare – reprezintă un grup de descriptori care se bazează pe expresia fenotipică indiferent de mediul din care a fost recoltat (prima evaluare la colectare).

Evaluarea descriptorilor – reprezintă expresia multor descriptori în condițiile studierii folosind tehnica experimentală, la aceasta adăugându-se și caracterizarea biochimică sau moleculară. Obligatoriu sunt incluse între descriptori caracterele privind producția, performanțele agro-biologice, susceptibilitatea la stres, analize biochimice și citologice.

Pentru realizarea unei inregistrări corecte a descriptorilor la castan, se folosește un [NUME_REDACTAT] International (SI). Acest sistem are în vedere utilizarea abreviată a standardului internațional de codificare al numelui de țări (ISO). Abrevierea pentru Romania este ROU.

Timpul este reprezentat numeric astfel:

Anul = AAAA = 2013

Luna = MM = 06

Ziua = ZZ = 12

6.3. Descriptorii EURISCO

pentru încărcarea datelor din inventoriile naționale în EURISCO

([NUME_REDACTAT] Europeană pentru [NUME_REDACTAT] la Plante)

Această listă de descriptori este utilizată ca și format de schimb de date. Descriptorii incluși în listă sunt descriptorii de pașaport multi-crop FAO / IPGRI din anul 2001 și 6 descriptori EURISCO (numerele 0 și 29-33).

Descriptorii care identifică o accesiune sunt obligatorii: NICODE (0), INSTCODE (1), ACCENUMB (2) și GENUS (5), ceilalți sunt foarte necesari și se recomandă a fi utilizați.

6.4. Descriptorii FAO pentru soiurile de castan comestibil

În afară de metoda clasică de amplasare a resurselor genetice în colecții în câmp care este și în prezent utilizată se folosesc la SCDP Vâlcea alte metode noi atât în câmp și în spații închise:

Conservare în câmp a resurselor genetice în containere îngropate;

Conservare în depozitarii;

Conservare in vitro;

Crioconservare.

Metoda nouă de conservare în câmp realizată la SCDP Vâlcea se bazează pe amplasarea accesiunilor în vase de 90 l, care sunt îngropate în sol și protejate de plasă anti-grindină dispusă pe o structură metalică. Vasele sunt amplasate la distanțe de 2 x 2 m.

Conservarea ex situ s-a făcut și în depozitarii sau izolatoare de tip “insect-proof”, folosind plante amplasate in containere de 10, 20, 60 și 90 l precum și saci de polietilenă. Fiecare accesiune este reprezentată de 2-4 plante.

În interiorul containerelor, substratul de cultură conține părți egale de pământ, nisip și mraniță.

Alte metode de conservare a resurselor genetice utilizate la SCDP Vâlcea sunt conservarea în spații închise, prin intermediul culturilor in vitro și crioconservare (păstrare în azot lichid la -196ºC). Materialul biologic crioconservat este reprezentat de polen, muguri vegetativi și microbutași.

CAPITOLUL VII

REZULTATE OBȚINUTE

În perioada 2010 – 2013 a fost urmărită comportarea unor soiuri și selecții de castan în condițiile din zona Vâlcea. Comportarea acestora în procesul creșterii și fructificării a fost diferită, în funcție de genotip, mediu și tehnologia aplicată.

Creșterea soiurilor și selecțiilor a fost urmărită în funcție de aria secțiunii trunchiului (la 10 ani de la plantare), diametrul coroanei, înălțimea plantelor, volumul coroanei și spațiul de teren efectiv ocupat de proiecția coroanei pe sol (Tabelul 1).

Cele mai mari creșteri ale ariei secțiunii trunchiului s-au înregistrat la [NUME_REDACTAT] (664 cm2), VL 504 Hz (581 cm2), VL 503 H (572 cm2), foarte semnificative comparativ cu Marissard (Martor). Suprafețele cele mai reduse ale secțiunii trunchiului s-au înregistrat la [NUME_REDACTAT] (196 cm2) și Bournette (202 cm2), acestea fiind distinct semnificativ negative față de soiul martor.

Diametrul coroanelor a oscilat între 2,73 m ([NUME_REDACTAT]) și 6,00 m (Marsol), iar înălțimea plantelor între 3,0 m ([NUME_REDACTAT]) și 6,0 m ([NUME_REDACTAT]).

Coroanele cele mai dezvoltate se întâlnesc la Marsol (134,8 m3), VL 503 H (95,5 m3), VL 602 (79,6 m3), iar cele mai mici la [NUME_REDACTAT] (15,0 m3), Bournette (33,5 m3), etc.

În funcție de creșterea plantelor s-a determinat spațiul efectiv ocupat de plante, după 10 de la plantare. A rezultat că numai unele soiuri și selecții valorifică mai bine terenul (Marsol cu 476 m2/ha; VL 503 H cu 2953 m2/ha și VL 530 B cu 2829 m2/ha), majoritatea soiurilor și selecțiilor ocupă 719 – 2300 m2/ha (7,19 – 23,0%), acest aspect are influență negativă asupra nivelului de producție.

Toate soiurile și selecțiile de castan produc fructe încă din anul 2 de la plantare. Producții economice de peste 500 – 800 kg/ha s-au înregistrat însă abia din anii 5 și 6 de la plantare.

Castanul fiind plantă unisexuat monoică prezintă fenomenul de dichogamie. Înfloritul florilor femele și mascule nu coincide la toate soiurile și selecțiile decât în parte.

Înflorirea florilor femele în condițiile de la SCDP Vâlcea se produce în a doua și a treia decadă a lunii iunie, rareori în primele zile ale lunii iulie. Cel mai timpuriu înflorește [NUME_REDACTAT], VL 503 H și [NUME_REDACTAT], iar cel mai târziu VL 602 și VL 504 H și VL 503 H, la diferență de 5 – 6 zile de primul soi (Tabelul 2).

Înfloritul la florile mascule începe în decada I-a a lunii iunie. Primele înfloresc selecțiile VL 530 B și VL 604 iar ultimele VL 602 și VL 603.

Toate soiurile și selecțiile studiate sunt protandre, însă unele au tendința spre homogamie. În general înflorirea florilor femele și mascule durează între 10-14 zile. [NUME_REDACTAT] Comballe, [NUME_REDACTAT] și Marissard au flori mascule astaminate or brachystaminate, ceea ce înseamnă că sunt mascul sterile (nu au polen sau polenul este steril).

Polenizarea este asigurată de genotipurile cu flori mascule longistaminate (Maraval , Marigoule, Marsol, etc.) în cadrul acestui grup de soiuri și selecții. Din diagrama modului de înflorire apare că în ultimele zile de înflorire a florilor femele la cele mai tardive nu mai este asigurat polen (Maraval , Marsol și VL 602). Acest fenomen influențează foarte puțin polenizarea florilor deoarece numărul florilor femele de polenizat este foarte redus.

Producția medie de fructe înregistrată în anii 7 – 14 de la plantare este dependentă de soi, condiții ecologice și tehnologice. Cea mai mare influență se datorează distanțelor de plantare, care s-au dovedit a fi prea mari în primii 14 ani de creștere.

Tabelul 2. Comportarea unor soiuri și selecții de castan comestibil în zona Vâlcea în procesul creșterii (anul 14 de la plantare)

Diagrama înfloritului și tipul de dichogamie la soiurile și selecțiile de castan comestibil

studiate în zona [NUME_REDACTAT] 3

* flori mascule astaminate sau brachystamina

Tabelul 4. Producțiile medii la soiurile și selecțiile de castan și semnificația diferențelor acestora (t/ha).

Tabelul 5. Principalele caracteristici ale fructelor la unele soiuri și selecții de castan comestibil în zona [NUME_REDACTAT] medie de fructe oscilează între 2,47 t/ha ([NUME_REDACTAT]) și 6,31 t/ha (Marissard) (Tabelul 4).

Cele mai productive soiuri sunt Marissard (6,31 t/ha), Marsol (5,90 t/ha), Marigoule (5,51 t/ha) și VL 604 (5,14 t/ha). Producția acestor soiuri este foarte semnificativ pozitivă față de celelalte soiuri studiate. Cele mai mici producții de s-au obținut la Précoce Migoule (2,95 t/ha) și [NUME_REDACTAT] (2,47 t/ha). Alături de soiurile Marissard, Marsol și Marigoule s-a dovedit a fi productive și selecțiile VL 604, VL 602 și VL 503 H.

Fructele soiurilor și selecțiile de castan cultivate în zona Vâlcea prezintă caracteristici fenotipice diferențiate în funcție de genotip, condițiile de mediu și tehnologia aplicată (Tabelul 5).

După indicele de mărime cuprins între 25,2 mm ([NUME_REDACTAT]) și 33,3 mm (Marissard), cele mai mari fructe s-au înregistrat la Marissard, Marigoule și VL 503 H.

Greutatea medie a castanelor a oscilat între 12,6 g (VL 604) și 19,8 g (Maraval). Cele mai mari castane s-au înregistrat la Maraval (19,8 g), Marsol (18,6 g) și Marigoule (16,0 g). Mărimea și greutatea castanelor a fost puternic influențată de lipsa de apă din sol (iulie – august), ca urmare a secetei înregistrate în ultimii 3 ani și din cauza lipsei de apă pentru irigare.

Randamentul fructelor în miez este ridicat (82,5% la Marigoule și 88,3% la VL 503 H). Culoarea miezului oscilează de la crem (majoritatea soiurilor), la culoarea albă (Marigoule și [NUME_REDACTAT]).

Soiurile și selecțiile studiate prezintă număr de fructe în embrion diferit (monoembrionare și poliembrionare). Din grupa monoembrionarelor fac parte : Précoce Migoule , Marigoule, Maraval , Marsol, Marissard).

În condițiile de relativă izolare a plantației față de alte plantații de castan s-a constatat că soiurile și selecțiile prezentate nu au fost afectate de Cryphonectria parasitica (cancerul scoarței) sau Phytophtora sp. (boala cernelii).

Fig.10. Conservarea ex situ in colecții în câmp la SCDP [NUME_REDACTAT] resurselor genetice ex situ se face preponderent în colecții (bănci de gene) amplasate în câmp. Aceste colecții necesită suprafețe mari de teren și costuri ridicate de întreținere iar materialul biologic este supus acțiunii unor factori perturbatori de diverse tipuri (accidente climatice, inundații, contaminări cu patogeni, etc.). Din aceste considerente, la SCDP Vâlcea s-au încercat diverse metode de conservare a resurselor genetice. S-au testat metode de conservare în câmp dar și în laborator. Pe lângă acestea, metoda de bază care implică colecții în câmp rămâne în continuare actuală având în vedere numărul ridicat de accesiuni existente în colecțiile naționale Prunus,Castanea, Juglans și Corylus de la SCDP Vâlcea.

Conservarea în câmp a resurselor genetice în containere îngropate

Această metodă nouă de conservare implică amplasarea în containere îngropate în sol. Containerele utilizate au capacitate de 90 l, sunt din material plastic și sunt amplasate la distanțe de 2 x 2 m. Deasupra containerelor, la 4 m înălțime se găsește plasă antigrindină dispusă pe stâlpi din metal distanțați la 4 x 6 m. Fiecare accesiune este reprezentată de câte 4 plante.

Conservarea în depozitarii

Conservarea în depozitarii sau izolatoare de tip “insect-proof” a dat cele mai bune rezultate atunci cînd s-au folosit plante amplasate in containere de 15 și 90 l. Fiecare accesiune este reprezentată de 2-4 plante.

Conservare in vitro

Prin metoda de creștere încetinită in vitro materialul biologic clonal poate fi conservat o perioada de mai mulți ani, în funcție de specie și de condițiile de sub-cultură. Explantele sunt menținute la temperaturi de 4-5ºC, în condiții de reducere a intensității luminii, a conținutului de sucroză și concentrației de elemente minerale în mediul de cultură, reducerea nivelului de oxigen sau prin acoperirea explantelor cu strat de mediu lichid sau ulei mineral.

Fig. 11. Inițiere cultură in vitro de castan.

Rezultatele inițierii culturii au fost favorabile. Ulterior, explantele au fost trecute pe un mediu de multiplicare. S-au executat mai multe sub-culturi, iar în final au fost trecute la temperaturi de 4-5ºC pentru a fi menținute prin tehnica de creștere redusă o perioadă de 6-12 luni. Este necesar a se urmări dacă apar mutații sau variații în cazul materialului biologic supus acestei metodologii.

[NUME_REDACTAT] conservarea pe termen lung a resurselor genetice (crioconservare în azot lichid) se utilizează material biologic de tipul microbutașilor, mugurilor, polenului. Crioprezervarea materialului biologic constituie singura metoda valabilă pe termen lung și foarte lung prin care poate fi stocată germoplasma speciilor de plante cu înmulțire vegetativă. Prin crioprezervare, materialul viu este introdus în azot lichid (LN2), la temperatura de -196C, în vase Dewar. În asemenea condiții, procesele metabolice precum și diviziunea celulară sunt oprite iar materialul biologic poate fi păstrat practic intact pe termen nelimitat până la regenerarea și înmulțirea sa ulterioară.

Fig. 12. [NUME_REDACTAT] folosite pentru crioconservarea resurselor genetice

În cadrul S.C.D.P. Vâlcea s-au încercat și metode de crioconservare la accesiuni din genurile Prunus, Corylus,Castanea și Juglans. Materialul biologic folosit a fost reprezentat din polen (recoltat de la accesiuni din genul Corylus, Castanea și Juglans), meristeme și microbutași de la accesiuni din genurile Prunus și Juglans. Polenul de nuc și alun și-a menținut un grad ridicat de viabilitate și germinabilitate timp de 6 luni. Atunci când se lucrează cu material de tipul meristemelor și microbutașilor este nevoie să se introducă materialul biologic în anumite substanțe cu rol crioprotectant.

În concluzie, metodele de conservare a resurselor genetice abordate la SCDP Vâlcea și-au dovedit utilitatea iar rezultatele obținute permit o abordare nouă a problematicii referitoare la stocarea germoplasmei pomicole. Metodele de conservare în câmp în vase îngropate și în biodepozitarii sunt mai eficiente decât metoda clasică a colecților în câmp și mult mai viabile din punct de vedere financiar decât conservarea prin culturi in vitro și crioconservare care necesită laborator de biotehnologii și o dotare tehnică la nivel.

CAPITOLUL VIII

8.1. CONCLUZII

Conservarea resurselor genetice de castan comestibil reprezintă o acțiune de mare importanță națională și internațională datorită valorii alimentare, ornamentale, farmaceutice și ca material de construcție a acestei specii.

România este o țară cu resurse genetice la genul Castanea, având și potențial de producție destinat pieței interne.

În colecția de castan comestibil de la S.C.D.P. Vâlcea se regăsesc 35 de accesiuni.

În urma evaluării acestor accesiuni pe baza descriptorilor de pașaport și a descriptorilor comuni și specifici au fost puse în evidență caracteristicile principale și s-au stabilit valoarea generală a acestora.

Accesiunile aflate la conservare se folosesc în programele de ameliorare pentru trecerea în cultură, precum și ca material genetic aflat la dispoziția generațiilor viitoare.

8.2. RECOMANDĂRI

Pentru a asigura și garanta continuitatea existenței întregului fond de gene la genul Castanea se impune:

continuarea acțiunii de identificare a populațiilor de castan și de recoltare a acestora de pe întreg teritoriul țării;

evaluarea populațiilor și biotipurilor de nuc și înregistrarea pe bază de descriptori;

evaluarea și testarea accesiunilor pentru introducerea în programele de ameliorare sau în procesul de producție;

introducerea în băncile de gene a noilor accesiuni;

îmbunătățirea metodelor și tehnicilor de conservare ex situ.

BIBLIOGRAFIE

Bârlănescu E., Ciolac D., 1964: Contribuții la studiul castanului comestibil (Castanea sativa Mill.), ca pom fructifer. Rev. Grădina, via și livada nr.1;

Bergamini A., 1980: Le cultivar di castagno della provincia Trevisi. Caserta, oct;

Bergougnoux F., Verlhac A., Souty M., Breisch H., Boin J., 1978: Conservation, transformation et utilisation de chataignes et marrons Malemort.

Blaja D., 1984: Soiuri noi create la SCPP Tg.Jiu. Volum omagial ,, 25 de ani de activitate a Stațiunii de Cercetare și [NUME_REDACTAT] Tg.Jiu.

Bordeianul T., Gorduza D., 1955: Cultura castanului comestibil. Edit. Agrosilvică, [NUME_REDACTAT] T., Cociu V., [NUME_REDACTAT], 1969: Determinator pomicol vol.II. Edit agrosilvică, [NUME_REDACTAT] G., 1978: Verme delle castagno (Carpocapsa splendana). [NUME_REDACTAT] nr.1

Ceuca G., Spârchez Z., 1966: Castanul bun, specie insudtrială, pomicolă și forestieră. Ecologie și posibilități de extindere în cultură. Studii și cercetări silvice. Seria I., vol.XX [NUME_REDACTAT] C., 1938: Contribuțiuni la cunoașterea stațiunilor și a exigențelor staționare ale castanului în România. Cercetări în Oltenia, la Tismana și Polovragi. Analele INCEF nr.1; 6-69

Cociu V., 1967: Castanul comestibil [NUME_REDACTAT], vol. VI, pag 623-706 Edit. Acad. [NUME_REDACTAT]

COCIU V., ș.a. 2003: Culturile nucifere . Edit. CERES , București

COCIU V., BOTU I., BOTU M., PREDA S., ACHIM GH., IANCU M., 2007: Nucul, Alunul, Castanul și alte nucifere. Edit. Conphys.

[NUME_REDACTAT], 1974: Nuciferele în fondul forestier. Editura CERES , [NUME_REDACTAT] I., 1931: Studiul geografic al castanului din România. Buletinul societății de geografie. Tom .I.

[NUME_REDACTAT], 1987: Cartea dulciurilor. [NUME_REDACTAT] H., Ride M., Boundoux P., 1975: Le chanere du châtaigner, provoqué par Endothya parasitica. INRA [NUME_REDACTAT] I., Honda N., Koma S., 1966: La coltura del castagno da frutto in Giappone. Atti convegno internationale di castagneti .Cunea.

Eynard I., Paglietta R., 1966: Contributto allo studio delle cultivar di castagno della provincia di Torino. Atti convegno Internazionale .[NUME_REDACTAT] Smaranda, [NUME_REDACTAT], 1989: Bolile castanului comestibil în bazinul pomicol [NUME_REDACTAT]. SCPP [NUME_REDACTAT]; Cercetarea științifică în slujba producției pomicole (1969-1989). Redacția de propagandă tehnică agricolă [NUME_REDACTAT] D., 1954: Cultura castanului comestibil în regiunea [NUME_REDACTAT]. Rev. Grădina , via și livada nr.12

Grente J., 1975: Deux maladies redoutable: L encre et la chancre. Châtaignes et Marrons INVUFLEC, [NUME_REDACTAT] P., 1975: La récolte des châtaignes et marrons. Châtaignes et marrons INVUFLEC [NUME_REDACTAT] AT., 1965: Cultura speciilor forestiere de interes industrial. Nucul comun (pag.101-102); castanul comestibil (pag 146-159). Edit agrosilvică, București .

[NUME_REDACTAT]., 1935: Exigențele castanului bun față de sol. Rev. Pădurilor nr.6

Lazăr A., [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], 1989: Producerea materialului săditor la castanul comestibil prin altoire. SCPP [NUME_REDACTAT]: Cercetarea științifică în slujba producției pomicole (1969-1989). Redacția de propagandă tehnică agricolă. [NUME_REDACTAT] A., [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], 1989: Producerea materialului săditor prin marcotaj la castanul comestibil. SCPP [NUME_REDACTAT]: Cercetarea științifică în slujba producției pomicole (1969-1989).Redacția de propagandă tehnică agricolă . București.

[NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], 1989: Particularitățile tehnologiei de cultură a castanului comestibil . SCPP [NUME_REDACTAT]: Cercetarea științifică în slujba producției pomicole (1969-1989). Redacția de propagandă tehnică agricolă . [NUME_REDACTAT] P., Virtez E., 1966: Défense du châtaignier contre ses maladies en Espagne. [NUME_REDACTAT] Internationale sul Castagno. Cuneo, Italia.

[NUME_REDACTAT], 1987: Sfaturi practice pentru gospodine . [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] R., Bounous G., 1977: Il castagna da frutto. [NUME_REDACTAT]

[NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], 1999: Cercetări privind influența tăierilor în verde și perioada de aplicare – la castan ,,40 de ani de activitate în slujba horticulturii”. Volum omagial [NUME_REDACTAT] –Jiu.

[NUME_REDACTAT], 1979: Metode eficiente de înmulțire a castanului comestibil. Simpozionul privind speciile nucifere

[NUME_REDACTAT], 1987: Cercetări privind ameliorarea castanului comestibil, în vederea stabilirii sortimentului în RS. România. Teză de doctorat IANB București.

[NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], 1989: Stabilirea sortimentului la castanul comestibil SCPP [NUME_REDACTAT]: Cercetare științifică în slujba producției pomicole (1969-1989). Redacția de propagandă tehnică agricolă . [NUME_REDACTAT] C.V., Liacu A., 1949: Contribuții la stadiul castanului comestibil din regiunile Baia de Aramă și Tismana. Rev. Viața agricolă nr.3.

Sansavini S., 1979: Aspetti produtivi, culturali e varietale della castanicoltura da frutta . [NUME_REDACTAT] G., 1969: L' écologie , la biologie, et la tehnique de culture du chataignier. Journee du maron . [NUME_REDACTAT] G., 1973: Un renouveau de la châtaigneraie fruitière. [NUME_REDACTAT] d information INRA [NUME_REDACTAT] G., Chapa J., 1975: Principales espèces de châtaignier. Chataignes et marrons INVUFLEC. [NUME_REDACTAT] G., 1958 : Observations sur la biologie du châtaignier. Annales de lamélioration des plantes, nr.1

Solignat G., Chapa J., 1975 : Biologie florale. Châtaignes et marrons INVUFLEC. [NUME_REDACTAT] G., Chapa J., 1975 : Les porte-greffes du châtaignier C.sativa INVUFLEC. [NUME_REDACTAT] P., 1980: A gesztenye Gyumolcsfajtak viragzas biologiaja es termekanyulese. [NUME_REDACTAT].

Tomescu I., Păducel C., 1993: Cercetări cu privire la stabilirea unor forme optime de coroană la castanul comestibil, în condițiile din nordul Olteniei. Lucrări științifice ICPP Pitești , vol. XVI.

Tomescu I., Păducel C., 1994: Folosirea eficientă a solului dintre rândurile de pomi în plantațiile tinere de castan din nordul Olteniei , prin practicarea culturilor intercalate. ,,35 de ani de activitate a stațiunii de cercetare și producție pomicolă Tg. Jiu”.

Tomescu I., Păducel C., 1994: Cercetări privind stabilirea sistemului optim de fertilizare în plantațiile intensive de castan pe rod ,,35 de ani de activitate a stațiunii de cercetare și producție pomicolă Tg.Jiu”

Tricaud P., Quillaume l., 1945: La culture rationnelle du châtaigner et noyer. [NUME_REDACTAT] FV., 1949: Himiia I tovarovedenie svejih plodov I ovoscei. Moscova, Gostorghiz, vol.II

* * * 1967: Pomologia R.S. România vol. VI: Nucul , alunul castanul, migdalul. [NUME_REDACTAT], București.